纺丝工艺及预氧化条件对离心纺聚丙烯腈基纳米碳纤维的影响

采用离心纺丝及预氧化碳化技术制备纳米聚丙烯腈基碳纤维,通过正交实验,对离心纺丝制备纳米聚丙烯腈纤维的4个工艺参数（溶液浓度、转速、针头直径和接收距离）进行优化组合,探究最佳的组合工艺;并对聚丙烯腈纤维预氧化工艺中的温度和时间进行组合优化。结果表明：在离心纺丝工艺中,浓度是对纤维直径影响最大的工艺参数,而转速则是对纤维均匀度影响最大的参数;预氧化处理的温度应在250℃以上,以280℃为宜,且适宜的预氧化时间为2h。     

PAN基碳纳米多孔纤维的制备及吸附性能研究

以聚丙烯腈(PAN)和醋酸锌(Zn(CH3COO)2.2H2O)为溶质,N-N二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,采用静电纺丝法成功制备PAN/醋酸锌纳米纤维毡,并探讨醋酸锌含量(相对于PAN)对纳米纤维毡形貌和直径的影响。对PAN/醋酸锌纳米纤维毡进行预氧化、活化、碳化处理,制备得到碳纳米多孔纤维,并对其得率、孔径分布、比表面积及吸附性能进行研究。实验结果显示:预氧化温度的升高使碳纳米多孔纤维的吸附指标先增后减;在600℃~1 000℃的碳化温度范围内,碳化温度的升高使碳纳米多孔纤维的吸附性能均呈现上升趋势,且在1 000℃时达到最大。     

碳纳米纤维负极材料制备及其电化学性能

为了获得性能优异的碳纳米纤维负极材料并对材料的碳化工艺进行探讨,利用静电纺丝技术和高温碳化制备一维碳纳米纤维负极材料.对获得的碳纳米纤维的形貌、化学成分结构及电化学性能进行测试分析,得到优化的预氧化和碳化条件.结果表明:在预氧化条件为250℃、120 min,碳化条件为800℃、120 min条件下制得的碳纳米纤维具有...     

混纺活性炭纤维针刺毡的生产与预氧化

利用自制的预氧化针刺毡和自制的设备,采用一步法蒸汽碳化活化工艺来生产活性炭纤维针刺毡。影响活性炭纤维针刺毡的产出率和对碘吸附能力的因素主要有4个:活化温度、活化时间、蒸汽流速、升温速率,用正交试验得出了一步法蒸汽碳化活化生产的最佳工艺参数,最后用单因素实验进一步揭示这4因素对实验结果的影响。     

TiO2/PAN碳化纳米纤维膜的制备及其对腐殖酸的降解效果

以丙烯腈为原料自制聚丙烯腈(PAN)粉末,静电纺丝法制备PAN纳米纤维,采用溶胶-凝胶法负载TiO2,制备TiO2/PAN碳化纳米纤维膜.通过SEM、DG-DTG及元素分析等方法对纳米纤维进行表征.研究结果表明,用PAN质量分数为3%的纺丝液进行静电纺丝,在预氧化温度280℃及碳化温度550℃条件下可制得直径100～1...     

沥青和PAN的静电纺碳纳米级纤维膜的制备及表征

利用N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂、滚轴为接收装置,通过静电纺丝法制备聚丙烯腈(PAN)和可纺沥青(SP)共混前驱体纳米级纤维膜,再对其进行预氧化和碳化,制备碳纳米级纤维膜,以有效降低碳纤维生产成本.结果 表明:在保持纺丝液质量浓度不变的条件下,纤维直径随SP质量分数的增大而减小.制得的纳米级纤维膜具有一定取向度,且经预氧化和碳化处理后,纳米级纤维膜的取向度得到提升;碳化后,沿纤维取向方向的电导率约为垂直于纤维取向方向的3倍.预氧化过程中,纳米级纤维膜因纤维大分子上形成醚键和羰基而质量增加,后又因交联和环化而质量减少.预氧化后,-C≡N环化为C=N,分子结构变得更规整,且颜色发生变化.碳化后,纤维中C元素质量分数达96.89％,结晶度比前驱体纤维高出9.94％.     

PAN纤维在预氧化过程中的张力规律与牵伸控制

在制备聚丙烯腈(PAN)基碳纤维的过程中,原丝预氧化是影响碳化收率、碳纤维质量和生产效率的关键环节。现主要介绍关于PAN原丝的热收缩行为和预氧化张力变化规律,以及牵伸控制对纤维组织结构和性能影响等几方面的研究进展情况,希望阐述的内容对于指导纺丝和预氧化工艺优化、进一步提高碳纤维性能的生产实践具有参考意义。     

生产石墨纤维的装置

发明的基本情况正如大家所了解的那样,在2000℃或更高的温度下,用高频感应加热器,在空气中加热预氧化的纤维或碳质纤维(特别是来源于聚丙烯睛的预氧化纤维或碳化纤维)的方法,可以生产石墨纤维。在这样一个高频感应加热装置中,通过使用一个高频振荡器,可以在一个很短的时间内产生2000℃甚至2500℃的高温。加热元件温度的稳定,可以通过电子控制回路控制高频输出     

聚丙烯腈基中空碳纤维膜制备及结构研究

研究了在不同工艺条件下制备的聚丙烯腈(PAN)基中空碳纤维膜和预氧化膜及其结构特征。通过实验得出,基膜的拉伸使预氧化膜和碳化膜致密化,在制备PAN基膜时加入聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚酰亚胺YJ-16添加剂,有助于保持中空纤维膜的指状孔结构,得到孔结构较好的预氧化中空纤维膜和中空碳纤维膜。     

聚丙烯腈基碳纤维研究进展

综述了目前PAN基碳纤维的生产工艺——聚合、纺丝和预氧化、碳化及关键控制指标,介绍了国内外最新碳纤维发展状况和市场需求以及碳纤维的应用领域。     

碳纳米纤维纱的制备及表征

利用自制的静电纺装置制备了PAN纳米纤维纱,然后通过预氧化和碳化工艺得到碳纳米纤维纱,利用SEM、X-衍射和激光拉曼光谱表征了其形貌和结构,并测试了其力学性能。结果表明,经预氧化和碳化得到的碳纳米纤维纱纤维直径和纱线直径均有所减小,但成纱表面仍具有均匀的捻回分布,部分纤维之间有黏结现象并发生断裂。碳纳米纤维纱的分子结构为碳-碳双键连接的网状结构,纤维中存在乱层状的石墨结构。碳化后的纳米纤维纱的断裂强力与断裂伸长率较炭化前的PAN原纱有所降低。     

活性碳纤维非织造布制备的研究

着重研究了活性碳纤维非织造布的制备方法,研究表明粘胶纤维与聚丙烯腈纤维混合的纤维可纺性增强,聚丙烯腈纤维与粘胶纤维混纺比为80/20即可制出均匀度较好的非织造布,并且经预氧化、碳化、活化后其收率和吸附性能与用聚丙烯腈预氧化纤维制得的活性碳纤维非织造布基本相同。     

改性热氧稳定化纤维碳化行为的特点

以经过化学改性和热氧稳定化处理的聚丙烯腈(PAN)基预氧化纤维为原料,借助X-射线衍射、热重分析、力学性能、元素分析等手段,研究了改性热氧稳定化纤维碳化行为的特点。同时,通过对比改性PAN原丝与未改性PAN原丝的碳化过程,讨论了二者物理、化学性质和力学性能的区别。实验结果表明,对原丝进行化学改性能够影响纤维的碳化行为,改善碳纤维的结构,并最终提高碳纤维的力学性能。     

腈纶预氧化纤维毡的研制

利用在腈纶预氧化纤维中混入一定量丙纶纤维 ,并在纤维网中添加机织物基布 ,通过针刺和热轧工艺开发出高性能腈纶预氧化纤维毡。通过对腈纶预氧化纤维毡性能测试 ,分析了丙纶含量、热轧温度、热轧压力等对产品性能的影响     

静电纺聚丙烯腈/石墨烯碳纳米纤维的结构与性能

为研究石墨烯和不同预氧化条件对碳纳米纤维结构的影响,采用静电纺丝法制备了聚丙烯腈（PNA）/ 石墨烯纳米纤维,然后通过预氧化和炭化处理获得碳纳米纤维。借助傅里叶红外变换光谱仪、X 射线衍射仪、差示扫描量热仪、激光显微拉曼光谱仪和扫描电子显微镜研究预氧化丝和碳纳米纤维的结构变化。结果表明：预氧化处理过程中,PNA分子发生脱氢、环化和氧化反应,最终形成稳定的梯形结构;随着预氧化温度的升高,PNA 纤维的相对环化率、芳构化指数和环化度逐渐提高;石墨烯的加入提高了碳纳米纤维的石墨化程度,对脱氢、环化反应有一定的抑制作用,从而降低碳纳米纤维的断裂程度;当预氧化温度为260 ℃时,新的纤维结构已基本形成。     

粘胶基防火阻燃面料的制备与性能研究

粘胶斜纹织物浸渍氯化铵溶液,再经高温预氧化制得粘胶基阻燃织物。采用二次通用旋转组合设计实验方案,测试了阻燃织物的力学性能和阻燃性能,研究了预氧化过程中不同温度、张力及预氧化时间对粘胶基阻燃织物的力学性能与阻燃性能的影响。     

数字图象方法在预氧化纤维鞘芯结构研究中的初步应用

<正> 聚丙烯腈(PAN)纤维的预氧化过程是制备高强度高模量碳纤维的重要环节,近年来这方面已进行了大量的研究工作。为了缩短预氧化时间,往往采用提高预氧化温度的措施。从而,纤维在某些预氧化条件下会形成     

导电纺织品的应用

美国Gorix公司研制的导电纺织品E-CT是一种预氧化碳化丙烯腈织物。自1991年开始研制以来，已成功应用于服装加热装置，例如XCM加热潜水服。所谓XCM即“极端气候调节”的英文缩写，而传统潜水服的调温则采用水面船上供热水来解决，Gorix E-CT加热装置包括加热垫、电脑控制硬件和软件，可精确控制潜水服内温度。     

表面处理对腈纶热性能及预氧化性能的影响

对羟胺溶液表面处理前后的干法纺丝腈纶的热性能及预氧化特性进行了分析与对比。DTA差热分析表明,表面处理不仅可大大降低纤维的放热反应温度,而且还可大大缓解纤维的集中放热现象。进一步的氧化实验表明,表面处理后纤维在240~250℃温度条件下预氧化,能够制得强度为1.7~1.9 cN/dtex、伸长为19%~22%、LOI值为36%~49%的纺织用预氧化纤维;而未经表面处理的干法腈纶纤维不具备制备预氧化纤维的可行性。     

聚丙烯腈纳米纤维束的预氧化过程

为给高性能碳纳米纤维的预氧化制备过程提供数据参考,通过多针静电纺的方法制备具有高取向的聚丙烯腈（PAN）纳米纤维束。通过研究纳米纤维结构,探讨了预氧化温度及时间对纳米纤维的结构和性能的影响。结果表明：整个纺丝过程可以持续5h以上,纳米纤维的直径在218nm左右,同时其沿纤维束轴向的取向度达到76.52%。纳米纤维的横截面成典型的外层致密内层松软的皮芯结构。随预氧化温度或者时间的增加,脱氢、环化以及氧化反应程度提高;随温度的提高,纳米纤维的结晶度先增加后减小,其最大结晶度达到54.57%。红外光谱、X射线衍射曲线以及芳构化指数表明：预氧化温度在260℃到280℃、时间1~2h之间较为合适。